失巢凋亡相关基因在脑梗死中的表达及电针治疗的可能机制研究

摘要

目的 探讨失巢凋亡相关基因和microRNA(miRNA)在脑梗死中的作用，并探索电针治疗的潜在机制。方法 从GSE16561和GSE22255数据集中收集脑梗死患者和对照组的mRNA表达数据，通过基因集变异分析（GSVA）和基因集富集分析（GSEA）评估失巢凋亡的活化状态，并利用差异表达分析鉴定差异表达mRNAs(DEmRs)。结合Lasso回归、随机森林和XGBoost模型筛选与脑梗死诊断相关的关键基因，并绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估其诊断效能。同时，从GSE110993数据集中获取microRNAs表达数据，鉴定DEmiRs，并通过ENCORI和miRtarbase数据库预测调控关键基因的候选miRNAs，与DEmiRs进行交集分析。此外，复制大鼠大脑中动脉栓塞模型并收集脑组织样本，分为对照组、模型组和模型+电针治疗组，通过TTC染色、酶联免疫吸附试验、实时荧光定量聚合酶链反应和Western blotting检测脑损伤程度、炎症因子水平、失巢凋亡相关基因及蛋白的表达变化。结果 GSVA和GSEA表明失巢凋亡在脑梗死中活化。共鉴定出27个失巢凋亡相关DEmRs，并通过多模型分析筛选出踝蛋白1(TLN1)、丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)、p21活化激酶2(PAK2)和肉碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)对脑梗死具有诊断价值，其曲线下面积均较高。在miRNA层面，预测了hsa-miR-369-3p调控TLN1、PDK4和PAK2,hsa-miR-26b-5p调控PAK2,hsa-miR-20a-5p和hsamiR-17-5p调控PDK4。与对照组比较，模型组大鼠脑损伤和炎症因子水平升高，hsa-miR-369-3p、hsamiR-26b-5p、hsa-miR-20a-5p和hsa-miR-17-5p的表达降低，而TLN1、PDK4、PAK2及失巢凋亡相关蛋白水平升高（P<0.05）。与模型组比较，模型+电针治疗组显著缓解了脑缺血损伤，上述miRNAs表达升高，而TLN1、PDK4、PAK2及相关蛋白的表达降低（P<0.05）。结论 失巢凋亡在脑梗死病理过程中发挥重要作用，电针治疗可能通过调控失巢凋亡相关miRNAs及靶基因表达改善脑缺血损伤，为脑梗死的治疗提供了新思路。

关键词

脑梗死 / 电针治疗 / 失巢凋亡 / microRNA / 脑损伤